張連雪，楊本強，王子文，徐志華，段陽

動脈粥樣硬化是全身性疾病，常累及頭頸部大血管，導致腦供血動脈的狹窄，是缺血性腦卒中的主要危險因素。近年來頸動脈斑塊成像技術備受重視[1]。顱內(nèi)動脈斑塊成像技術的研究不多，這與顱內(nèi)動脈位置深、管徑小、技術方面存在難度相關，但隨著我國腦卒中患者人數(shù)的增加，開展顱內(nèi)動脈粥樣硬化的評價在我國具有更重要的臨床意義。

高分辨率磁共振成像(high-resolution magnetic resonance image，HRMRI)技術的臨床應用為觀察顱內(nèi)狹窄血管斑塊性質(zhì)及管壁結構帶來了可能[2]。HRMRI被認為是目前唯一能夠在活體顯示顱內(nèi)動脈管壁結構及斑塊特征的無創(chuàng)易行的檢查手段[3]。對于癥狀性大腦中動脈(middle cerebral artery，MCA)狹窄患者每年的卒中再發(fā)生率為12.5%，而非癥狀性MCA狹窄患者每年的卒中再發(fā)生率為2.85%[4]。因此，研究癥狀性MCA狹窄患者MCA斑塊的分布、形態(tài)和信號等特點對于臨床治療方案的確定和患者預后的評估具有重要意義，而這方面的研究較少。本研究在應用HRMRI技術對癥狀性MCA粥樣硬化性狹窄的患者斑塊特點進行分析，為其臨床治療方案的確定提供參考。

1 材料與方法

1.1 病例選擇

分析我院2015年12月至2016年6月入院的127例大腦中動脈粥樣硬化性狹窄患者，病例納入標準：(1)患者3 d內(nèi)MCA供血區(qū)出現(xiàn)缺血性腦卒中或短暫性腦缺血發(fā)作，所有患者在發(fā)病一周內(nèi)進行MR檢查。(2)排除其他血管病，例如血管炎、夾層、煙霧病、心源性梗死(房顫)、心功能不全、凝血功能障礙等。(3)排除運動偽影導致圖像無法觀察。(4)排除同側頸內(nèi)動脈狹窄(狹窄率≥50%)，患側、后循環(huán)及其他血管狹窄。127例患者均有完整的臨床病史資料，包括年齡、性別、高血壓、高血脂、吸煙史、飲酒史、糖尿病。本研究獲得我院倫理委員會批準，所有患者或家屬均簽署知情同意書。

1.2 檢查儀器設備

GE Discover 750 3.0 T MR (美國GE公司)；8通道頭線圈(美國GE公司)；Siemens Leonardo AW Volumeshare 4工作站。

1.3 掃描技術及參數(shù)

GE Discover 750 3.0 T磁共振掃描參數(shù)：GE Discover 750 3.0 T MR (美國GE公司)行常規(guī)MRI平掃(T1WI、T2WI）、擴散加權成像(diffusion weighted imaging，DWI)、磁共振血管成像(magnetic resonance artery，MRA)和HRMRI檢查。首先進行DWI序列掃描，根據(jù)DWI是否出現(xiàn)新發(fā)梗死分為癥狀性組和非癥狀性組，然后進行常規(guī)的3D TOF MRA檢查，對于癥狀性患者定位患側大腦中動脈M1段，結合MRA重建圖像和原始圖像，做垂直于血管長軸的矢狀位HRMRI序列。DWI序列：TR=3000 ms，TE Minimum，F(xiàn)OV=240 mm×240 mm，矩陣=160×160，層厚=6 mm，NEX=1。3D-TOF-MRA序列：TR Minimum，TE Minimum，F(xiàn)OV=240 mm×240 mm，矩陣=256×256，層厚=1.2 mm，NEX=1。T1WI序列：TR=1750 ms，TE=24 ms，F(xiàn)OV=240 mm×240 mm，矩陣=192×192，層厚=6 mm，NEX=1。T2WI序列：TR=5177 ms，TE=80 ms，F(xiàn)OV=240 mm×240 mm，矩陣=160×160，層厚=6 mm，NEX=1。HRMRI序列：TR=3400 ms，TE=56 ms，F(xiàn)OV=130×130，矩陣=256×256，層厚=2.0 mm，NEX=4。

1.4 病例分組及圖像分析

1.4.1 病例分組

癥狀組定義為DWI出現(xiàn)新發(fā)梗死患者具有臨床癥狀，非癥狀組定義為DWI上無新發(fā)梗死患者無臨床癥狀。

1.4.2 圖像分析

圖像質(zhì)量分為3級：1級好，圖像顯示優(yōu)，對比度好，無偽影；2級良，圖像顯示病變欠清晰，對比度略差，輕度偽影不影響圖像分析要求；3級差，圖像顯示病變不清，無法進行分析。分析管腔斑塊的位置和形態(tài)，斑塊區(qū)域的劃分在Siemens Leonardo AW Volumeshare 4 后處理工作站(Siemens公司，德國）完成，斑塊的位置分布是根據(jù)血管狹窄處的管腔矢狀面作交叉的垂直線，將管腔平均分為4部分，斑塊分布為上壁、后壁、下壁、前壁。若斑塊同時分布于兩個以上的部位以斑塊占管壁多的部分確定斑塊的分布位置，如圖1。判斷斑塊內(nèi)信號的高低以同層腦灰質(zhì)為對比，高于同層腦灰質(zhì)定義為斑塊內(nèi)的高信號，斑塊表面形態(tài)是否規(guī)則[5]，所有圖像的分析均由兩位資深放射科醫(yī)生雙盲進行分析，但兩者出現(xiàn)分歧時需要協(xié)商解決。

1.5 統(tǒng)計學方法

圖1 癥狀性MCA患者，男，41歲。A：矢狀位HRMRI斑塊示意圖；B～D：左側肢體無力15 h，糖尿病4年。B：右側放射冠急性期梗死；C：MRA右側大腦中動脈局限性狹窄；D：管腔為上壁斑塊，斑塊內(nèi)見高信號，表面規(guī)則 圖2 癥狀性MCA患者。同一患者男59歲左側肢體無力4 h。A：右側放射冠急性期梗塞；B：MRA右側MCA輕度狹窄；C：管腔為前壁斑塊，斑塊內(nèi)見高信號，表面規(guī)則Fig.1 A forty-one-year-old man, symptomatic MCA patient. A: Plaque in sagittal HRMRI; B—D: The same patient with fifteen hours weakness in his left side, diabetes for 4 years. B: Acute infarction in the right corona radiata; C: There was stenosis in right MCA in MRA; D: The picture was shown superior plaque with hyperintensity and regular surface. Fig.2 A symptomatic MCA stenosis patient. A fifty-nine year old man with four hours weakness in his left side. A: Acute infarction in the right corona radiata plaque in sagittal HRMRI; B: There was slight stenosis in right MCA in MRA; C: The picture was shown ventral plaque with hyperintensity and regular surface.

2 結果

135例患者中，8例患者因不能進行數(shù)據(jù)測量和分析而被排除，包括2例圖像質(zhì)量差(評分＜2分)患者及6例冠心病患者，最終共有127例患者納入研究。癥狀組患者101例，非癥狀組患者26例。

糖尿病患者在癥狀組和非癥狀組差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=23.446，P＜0.001)。男性患者在癥狀組和非癥狀組中差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=5.104，P=0.024)，年齡、高血壓、高血脂、吸煙史、飲酒史在癥狀組和非癥狀組中差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，詳見表1。

127例患者中斑塊有110例，均表現(xiàn)為偏心性斑塊，癥狀組95例，非癥狀組15例。110例斑塊中前壁斑塊最多為44例，癥狀組35例，非癥狀組9例。癥狀組患者中上壁斑塊最多，為39例，非癥狀組中上壁斑塊2例，癥狀組中上壁斑塊明顯多于非癥狀組上壁斑塊，差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=4.257，P=0.039)。癥狀組中斑塊表面不規(guī)則79例，非癥狀組7例，斑塊表面不規(guī)則在癥狀性患者和非癥狀性患者中差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=8.087，P=0.004)。癥狀組高信號70例，非癥狀組內(nèi)高信號6例，癥狀組高信號明顯多于非癥狀組(χ2=5.396，P=0.020)，詳見表2。兩名放射診斷科醫(yī)師對斑塊分布、斑塊內(nèi)信號、斑塊表面的一致性分析，Kappa值為0.920。

表1 癥狀組和非癥狀組臨床基線資料Tab.1 The clinical information of symptomatic and asymptomatic group

表2 癥狀組和非癥狀組斑塊特點Tab.2 The plaque characteristics of symptomatic and asymptomatic group

3 討論

顱內(nèi)動脈粥樣硬化性疾病導致的缺血性腦卒中事件的發(fā)生和腦卒中事件的再發(fā)是多數(shù)腦血管病患者死亡的主要原因[6]。而缺血性腦卒中事件的發(fā)生常和不穩(wěn)定斑塊相關，影響患者的生活質(zhì)量。HRMRI技術可實現(xiàn)對活體內(nèi)動脈粥樣硬化斑塊的構成和管壁特征非侵入性成像[7]，可用來判斷斑塊的性質(zhì)，斑塊性質(zhì)的判定對于含有腦血管病事件風險的高危患者尤為重要[8]。腦卒中患者根據(jù)病情不同臨床表現(xiàn)有所不同，一些患者臨床癥狀明顯，而另一些患者則發(fā)病隱匿。癥狀性患者通常指患者臨床癥狀明顯并且出現(xiàn)新發(fā)梗死，而非癥狀性患者臨床癥狀隱匿未出現(xiàn)新發(fā)梗死。本研究中通過對比癥狀性和非癥狀性患者的表現(xiàn)，分析癥狀性患者斑塊的特點，旨在幫助臨床評估患者的嚴重程度，為臨床治療方案的確定提供更多有價值的信息。本研究分別從患者的臨床基線情況、斑塊分布、斑塊內(nèi)信號的變化、斑塊表面的形態(tài)進行分析。

對比癥狀組和非癥狀組患者，癥狀組中男性患者明顯多于女性，分析原因一是在選擇病例時，癥狀組患者中男性較多，存在一定偏倚；其次男性較女性存在更多發(fā)生動脈粥樣硬化的易感因素，比如吸煙、飲酒等。糖尿病在癥狀組和非癥狀組中差異存在統(tǒng)計學意義，先前報道[9-10]發(fā)現(xiàn)在白種人糖尿病患者更易發(fā)生顱內(nèi)動脈硬化性疾病，2型糖尿病是顱內(nèi)血管病變的獨立危險因素。但糖尿病和顱內(nèi)動脈硬化性疾病的聯(lián)系的原因尚不明確。在中國人顱內(nèi)血管病變的危險因素中糖尿病同樣是一個重要的影響因素[11]，而年齡、高血壓、高血脂、吸煙史、飲酒史在兩組差異中無統(tǒng)計學意義，尚不能認為是癥狀性大腦中動脈粥樣硬化的獨立高危原因。

Xu等[12]和Yoon等[13]研究發(fā)現(xiàn)，在癥狀性MCA狹窄患者中上壁斑塊較多，本研究中與其結果一致，上壁斑塊在癥狀性MCA狹窄組明顯多于非癥狀性MCA狹窄。而其余位置斑塊的分布在兩組之間無差異。依照神經(jīng)顯微解剖學[14-15]研究發(fā)現(xiàn)大多數(shù)穿支動脈起源于MCA的M1段的上壁和后壁，本研究中斑塊多發(fā)生于前壁，后壁斑塊較少，與斑塊常見發(fā)生部位的病理生理學機制相符，即斑塊多發(fā)生于穿支動脈開口對側，見圖2。

本研究中癥狀組內(nèi)斑塊表面不規(guī)則明顯多于非癥狀組，這說明癥狀組內(nèi)MCA的狹窄可能與不穩(wěn)定斑塊相關，這與Zhao等[16]的研究結果一致，對于MCA粥樣硬化患者，由于無法獲取活體的顱內(nèi)動脈粥樣斑塊，只能參考顱外動脈粥樣硬化斑塊MR信號特點分析。而參照頸動脈的HRMRI研究[17]分析原因為斑塊的不規(guī)則表面可能和不穩(wěn)定斑塊的破裂或斑塊表面的潰瘍有關。

先前的研究[10，18]發(fā)現(xiàn)HRMRI上MCA斑塊內(nèi)出現(xiàn)高信號。Chung等[19]研究報道MCA 斑塊內(nèi)的高信號在癥狀性MCA狹窄患者和非癥狀性MCA狹窄患者中的分布無差異，Xu等[18]研究認為斑塊內(nèi)的高信號與MCA狹窄患者是否出現(xiàn)癥狀無關，參考頸內(nèi)動脈斑塊的特點，斑塊內(nèi)的高信號可能代表斑塊內(nèi)的纖維帽或斑塊內(nèi)出血。而Ryu等[3]認為在癥狀性MCA狹窄患者中HRMRI上斑塊內(nèi)的高信號明顯多于非癥狀性MCA狹窄患者。本研究中斑塊內(nèi)的高信號在癥狀性患者和非癥狀性患者中存在差異，與Ryu等[3]研究一致。

本研究中沒有對缺血性腦卒中患者的類型進一步分型，不同類型的腦卒中MCA斑塊可能有不同的形態(tài)或信號特點，對于腦卒中患者沒有隨訪結果，無法得知癥狀性MCA患者的復發(fā)或新發(fā)卒中事件與MCA斑塊特征的關系。本研究未對癥狀組患者進行增強檢查，增強檢查可以更加清晰地顯示大腦中動脈情況，對于判斷癥狀組內(nèi)斑塊的特點具有更重要的意義，明確斑塊的性質(zhì)，在未來的研究中會進一步完善。

總之，本研究應用HRMRI成像技術實現(xiàn)了對癥狀性MCA粥樣硬化斑塊的形態(tài)和信號特征無創(chuàng)的研究和評價，HRMRI可以鑒別癥狀性MCA狹窄和非癥狀性MCA狹窄患者中的斑塊特點。糖尿病是腦卒中患者大腦中動脈粥樣硬化的獨立危險因素。HRMRI中癥狀性MCA粥樣硬化患者斑塊多表現(xiàn)為上壁斑塊、斑塊表面不規(guī)則、斑塊內(nèi)出現(xiàn)高信號，明確顱內(nèi)斑塊的特點有助于臨床治療方案的確定。

[References]

[1] Ma YR, Zhang T, Zhang J. The advantages and clinical value of high resolution MRI in evaluating the stability of carotid plaque. Chin J Magn Reson Imaging, 2016, 7(8): 630-634.馬玉榮, 張濤, 張靜. 高分辨MRI評價頸動脈斑塊穩(wěn)定性的優(yōu)勢及臨床應用價值. 磁共振成像, 2016, 7(8): 630-634.

[2] Li MF, Hu PQ, Wang SQ, et al. The preliminary study of cerebral artery atherosclerotic disease by 3.0 HRMRI. J Clin Radiol, 2015,34(4): 510-514.李梅芳, 胡培鉛, 王雙青, 等. 3.0 T HRMRI對腦動脈粥樣硬化顯像優(yōu)勢的初步研究. 臨床放射學雜志, 2015, 34(4): 510-514.

[3] Ryu CW, Jahng GH, Kim EJ. High resolution wall and lumen MRI of the middle arteries at 3 tesla. Cerebrovasc Dis, 2009, 27(5): 433-442.

[4] Kern R, Steinke W, Daffertshofer M. Stroke recurrences in patients with symptomatic vs. Asymptomatic middle cerebral artery disease.Neurology, 2005, 65(6): 859-864.

[5] Liu DQ, Cai JM, Ma L, et al. The application of HRMRI in relationship between the basilar artery atherosclerotic plaque distribution and cerebral infarction. Chin Med Equip, 2013, 10(4):21-24.劉丹青, 蔡劍明, 馬林, 等. 基底動脈粥樣硬化斑塊分布與腦梗死灶相關性的高分辨率磁共振成像研究. 中國醫(yī)學裝備, 2013,10(4): 21-24.

[6] Turan TN, Maidan L, Cotsonis G. Failure of anti-thrombotic therapy and risk of stroke in patients with symptomatic intracranial stenosis.Stroke, 2009, 40(2): 505-509.

[7] You QW, Gao F. The application of HRMRI in intracranial artery stenotic disease. Chin J Neurol, 2013, 46(11): 782-784.尤群偉, 高峰. 高分辨率磁共振成像技術在顱內(nèi)動脈狹窄性病變的應用進展. 中華神經(jīng)科雜志, 2013, 46(11): 782-784.

[8] Zhang N, Liu X, Zhang YT, et al. Advantages and disadvantages of MRI in detecting vulnerable plaque. Chin J Magn Reson Imaging,2010, 1(6): 415-421.張娜, 劉新, 張元亭, 等. MRI檢測易損斑塊的優(yōu)勢與不足. 磁共振成像, 2010, 1(6): 415-421.

[9] Arenillas JF, Alvarez-Sabin J. Basic mechanisms in intracranial large-artery atherosclerosis: advances and challenges. Cerebrovas Dis, 2005, 20(Suppl 2): 75-83.

[10] Arenillas JF, Molina CA, Chacón P. High lipoprotein (a), diabetes,and the extent of symptomatic intracranial atherosclerosis.Neurology, 2004, 63(1): 27-32.

[11] Thomas GN, Lin JW, Lam WW. Albuminuria is a marker of increasing intracranial and extracranial vascular involvement in Type 2 diabetic Chinese patients. Diabetologia, 2004, 47(9): 1528-1523.

[12] Xu WH, Li ML, Gao S. Plaque distribution of stenotic middle cerebral artery and its clinical relevance. Stroke, 2011, 42(10):2957-2959.

[13] Yoon Y, Lee DH, Kang DW. Single subcortical infarction atherosclerotic plaques in the middle cerebral artery: high-resolution magnetic imaging findings. Stroke, 2013, 44(9): 2462-2467.

[14] Umansky F, Gomes FB, Dujovny M. The perforating branches of the middle cerebral artery: A microanantomical study. J Neurosurg,1985, 62(2): 261-268.

[15] Marinkovic SV, Milisavljevic MC, Kovacevic MS. Perforating branches of the middle cerebral artery: Microanantomy and clinical significance of their intracerebral segments. Stroke, 1985, 16(6):1022-1029.

[16] Zhao DL, Deng G, Xie B. High-resolution MRI of the vessel wall in patients with symptomatic atherosclerotic stenosis of the middle cerebral artery. J Clin Neurosci, 2015, 22(4): 700-704.

[17] Yang LX, Dong L, Yu W. Clinical application and technical progress of high resolution MR imaging of carotid artery plaque hemorrhage.Chin J Magn Reson Imaging, 2015, 6(9): 711-715.楊利新, 董莉, 于薇. 頸動脈斑塊內(nèi)出血的高分辨率MR成像臨床應用及技術進展. 磁共振成像, 2015, 6(9): 711-715.

[18] Xu WH, Li ML, Gao S. In vivo high-resolution MR imaging of symptomatic and asymptomatic middle cerebral artery atherosclerotic stenosis. Atherosclerosis, 2010, 212(2): 507-518.

[19] Chung GH, Kwak HS, Hwang SB. High resolution MR imaging in patients with symptomatic middle cerebral artery stenosis. Eur J Radiol, 2012, 81(12): 4069-4074.